Содержание к диссертации
Введение
1. Особенности роста, развития и продуктивность люцерны на фуражные цели в зависимости от условий выращивания (обзор литературы) 9
1.1. Биологические особенности культуры 9
1.2. Влияние средств защиты растений от сорняков на урожайность люцерны 20
1.3. Влияние удобрений на величину урожая и качество люцерны 23
2. Условия и методика проведения исследований 36
2.1. Почвенно-климатические условия 36
2.2. Схема и методика исследований 39
2.3. Агротехника в опыте 43
2.4. Погодные условия в годы проведения опыта 45
3. Результаты исследований 49
3.1. Рост, развитие и продуктивность люцерны 1, 2 и 3 годов жизни в зависимости от удобрений и системы защиты растений 49
3.1.1. Сроки наступления фаз вегетации и продолжительность межфазных периодов 49
3.1.2. Динамика густоты стояния растений и стеблестоя люцерны 56
3.1.3. Высота растений и масса сорняков 70
3.1.4. Облиственность растений люцерны и содержание сухих веществ в ней 83
3.2. Плодородие почвы в посевах люцерны 94
3.2.1. Динамика влаги в почве и использование ее люцерной 94
3.2.2. Изменение агрофизических свойств почвы 101
3.2.3. Изменение содержания гумуса в почве 110
3.3. Продуктивность люцерны 113
3.3.1. Урожайность зеленой массы 1133.3.2. Качество зеленой массы 127
4. Эффективность изучаемых агроприемов возделывания люцерны на зеленый корм 136
4.1. Биоэнергетическая эффективность 136
4.2. Экономическая эффективность 142
Выводы 148
Рекомендации производству 154
Список использованной литературы 155
Приложения 170
- Биологические особенности культуры
- Влияние средств защиты растений от сорняков на урожайность люцерны
- Погодные условия в годы проведения опыта
- Рост, развитие и продуктивность люцерны 1, 2 и 3 годов жизни в зависимости от удобрений и системы защиты растений
Введение к работе
Повышение продуктивности пашни и увеличение производства и качества высокобелковых кормов, без чего невозможен дальнейший рост продукции животноводства, в настоящее время является важнейшей задачей в земледелии. Решение этой задачи должно быть осуществлено, прежде всего, за счет внедрения в производство высокопродуктивных культур. Критерием продуктивности той или иной кормовой культуры является выход кормовых единиц с 1 га посева. По этому показателю первое место принадлежит кукурузе и сахарной свекле. Однако, ценность кормов определяется не только количеством кормовых единиц, а и достаточным содержанием переваримого протеина, минеральных солей и витаминов. Важное значение в увеличении производства сбалансированных кормов имеет многолетняя высокобелковая бобовая трава - люцерна. Она дает высокобелковый, богатый витаминами корм. В 100 кг зеленой массы содержится 17 кг кормовых единиц и 3,6 кг переваримого протеина, в сене соответственно 49 и 9,6, травяной муке - 65 и 13,5, сенаже - 28 и 5,5 кг. На 1 кормовую единицу в этих кормах приходится от 150 до 200 г переваримого протеина при норме 100 г, содержащего все важные аминокислоты / 13 /.
Вместе с тем, необходимо не только увеличивать количество кормов, но и повышать их качество. В зеленой массе и сене ее, протеина в 2-2,5 раза больше, чем в злаковых травах и кукурузе на зеленый корм. Оценивая производство кормового протеина с биоэнергетической точки зрения установлено, что на единицу энергии (МДж) использованной на создание сырого протеина, люцерна «выработала» энергии в корме больше, чем злаки на 20,9-31,6 % / 51 /. В сумме всех укосов люцерна дает урожай зеленой массы 300-350 ц/га без полива и 500-650 ц при орошении / 92 /.
Велико и агротехническое значение люцерны, прежде всего как азотфик-сирующей культуры. Азот люцерны, в отличии от азота минеральных удобрений (иногда органических), не загрязняет окружающую среду, легко усваивается другими растениями. В этом отношении люцерна, являясь азотфиксатором более предпочтительна, чем клевер и эспарцет. Например, каждый гектар лю- церны оставляет в почве после распашки пласта до 350 кг/га азота против 90-100 кг у клевера и 200-250 кг у эспарцета /18, 43, 80 /. Кроме того, возделывание люцерны позволяет резко снизить затраты на все дорогостоящие азотные удобрения, производство которых также наносит немалый вред природе. Поэтому, пласт люцерны - великолепный предшественник для пшеницы, хлопчатника и др. культур. Она важнейший компонент травосмесей как на богаре, так и орошаемых культурных пастбищах в степных, сухостепных районах страны, а также в Средней Азии и Закавказье / 103 /.
Люцерна не только прекрасная кормовая культура, но и растение, имеющее большое мелиоративное значение. Она улучшает физико-химические и биологические свойства почвы, повышает ее плодородие. Ей принадлежит важнейшая роль в предотвращении засоления орошаемых земель / 65 /.
Однако, несмотря на исключительную ценность культуры, ей до недавнего времени уделялось недостаточно внимания. Не полностью использовались ее биологические, агротехнические возможности и кормовые достоинства.
Известно, что в 60-е годы в Краснодарском крае площади посева под люцерной составляли 246,5 тыс. га пашни, в 80-е - 257-349 тыс. га / 13, 30 /. В настоящее время площади под травами сократились, многие хозяйства выращивают люцерну в выводных полях, что существенно ограничивает ее благоприятное воздействие на почву, снижает эффективность севооборотов. Интересы сельскохозяйственного производства ставят задачу введения в севообороты двух полей многолетних трав, что повлечет за собой увеличение их посевов до 700-740 тыс. га, т.е. около 17,5 % от всей площади пашни. В настоящее время в полевых севооборотах площади под многолетними травами составляют всего 10-12 % и менее в структуре посевных площадей. Если в США площадь под люцерной составляет 10,6 млн. га, Аргентине - 7,5 млн. га, то в России всего 4,2 млн. га, что свидетельствует о недостаточной роли этой культуры и о том, что у нас урожайность многолетних трав в 2-3 раза ниже потенциальных ее возможностей. В Краснодарском крае эта культура занимает площадь 280-300 тыс. га или более 30 % посевов всех кормовых культур /11/.
Продуктивность люцерны в течение ее использования во - многом определяется условиями произрастания растений вій год жизни. Она выращивается как в чистом виде, так и под покровом однолетних культур. Основным недостатком при этом является то, что покровные культуры ухудшают водный, пищевой и световой режимы подпокровных растений. Это вызывает изреживание травостоя и снижение продуктивности. Решить эту проблему можно путем сокращения срока пребывания люцерны под покровом, уменьшения густоты посева покровной культуры. Поэтому к выбору способа посева надо подходить дифференцировано, с учетом агротехнических и экономических фактоов. Поскольку в год посева люцерна развивается очень медленно и дает низкий урожай лучшим является ее подпокровный посев, что позволяет повысить продуктивность пашни. В условиях Краснодарского края люцерну высевают под покров ярового ячменя и яровой пшеницы / 62, 65 /.
Вместе с тем, современное состояние почвенного покрова страны и тенденция его изменения вызывают обоснованную тревогу. К сожалению, интенсификация сельскохозяйственного производства не привела к принципиальным позитивным качественным изменениям почвенного покрова. Наоборот, интенсивное ведение земледелия с использованием высоких, как правило, несбалансированных по составу норм минеральных удобрений при низком уровне применения органических привело к значительному усилению процессов минерализации органического вещества в большинстве пахотных почв страны. Особенно усилился этот процесс в последние 25-30 лет. Черноземы, например, потеряли до 30% гумуса. Это вызывает распыление почвы, резко уменьшает ее водоудерживающую способность, увеличивает поверхностный сток воды и смыв почвы / 135 /.
Такое положение требует пересмотра системы земледелия, так как она не обеспечивает должного воспроизводства органического вещества в почве, урожайности и качества продукции. Существует ряд мнений, что исправить эту ситуацию должно биологическое земледелие, как система, которая базируется на переходе к преимущественно не химическим методам защиты растений, усилении роста биологического азота, использовании наряду с навозом, сидератов и побочной продукции. Основной культурой при переходе к сбалансированному биологизированному земледелию является люцерна, которой в севообороте необходимо создать оптимальные условия для получения высоких урожаев и азотфиксации.
Исследования такой направленности проводились нами в длительном стационарном опыте в 1998-2002 гг. на опытной станции Кубанского ГАУ.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлось изучение и разработка технологий возделывания люцерны на зеленую массу 1, 2 и 3 годов жизни на различных по плодородию почвы участках путем эффективного использования удобрений и средств защиты растений от сорняков, обеспечивающих повышение ее урожайности и качества с одновременной охраной окружающей среды.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи. В течении 3-х лет изучить: влияние интенсификации агротехнических приемов на рост и развитие растений люцерны 1, 2 и 3 годов жизни; влияние изучаемых приемов возделывания люцерны на водный режим, изменение агрофизических свойств почвы, содержание гумуса и фитосанитар-ное состояние посевов; определить влияние удобрений и средств защиты растений от сорняков на урожайность и качество зеленой массы люцерны и подпокровной культуры -ярового ячменя; дать оценку энергетической и экономической эффективности изучаемых в опыте приемов.
Новизна данной работы заключается в том, что впервые в Краснодарском крае в стационарном многофакторном опыте на выщелоченном черноземе проведено сравнительное изучение комплексного влияния системы удобрения и средств защиты растений от сорняков на рост, развитие, продуктивность, качество зеленой массы люцерны подпокровного посева 1, 2 и 3 годов жизни при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы.
Практическая ценность работы. Проведенные исследования позволили предложить хозяйствам центральной зоны Краснодарского края альтернативные технологии, обеспечивающие получение устойчивых урожаев люцерны под покровом ярового ячменя при одновременном удовлетворении природоохранных требований и сохранении плодородия почвы.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту: рост, развитие и продуктивность люцерны в зависимости от удобрения и защиты растений; влияние изучаемых агроприемов на урожайность и кормовую ценность зеленой массы люцерны разных лет жизни; влияние изучаемых приемов возделывания на водно-физические свойства и плодородие почвы, а также на водопотребление люцерны; биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности возделывания люцерны в зависимости от приемов ее возделывания.
Автор благодарит научного руководителя заслуженного деятеля науки РФ, доктора с.-х. наук, профессора Н.Г. Малюгу за помощь при выполнении исследований и написании работы, а также сотрудников и преподавателей кафедры растениеводства, земледелия, защиты растений и почвоведения.
Биологические особенности культуры
Большое народнохозяйственное значение люцерна имеет прежде всего в решении белковой проблемы в кормопроизводстве. Белки люцерны, по данным ряда авторов, относят к так называемым «конституционным» (физиологически активным), в отличии от запасных белков многих зерновых. В зеленой массе ее содержится (в расчете на абсолютно-сухое вещество) протеина 18-24 %, белка 13-17 %, жира 2,5-3,5 %, клетчатки 20-35 %, БЭВ 35-45 %. Особую питательную ценность представляют листья, которые в урожае составляют 40-50% и более и содержат свыше 20% белка, что в 1,5-2 раза больше, чем в зерне кукурузы, сорго и других культур, а зеленая масса люцерны - важный источник каротина / 65, 122, 137 /. Есть данные, что люцерна дает в 2 раза больше кормовых единиц, чем другие зернобобовые культуры и в 2-3 раза, чем однолетние травы ив 1,4-1,6 раза больше, чем картофель / 137 /.
Биологические особенности роста и развития люцерны. Люцерна имеет ряд важных биологических особенностей, которые необходимо учитывать при ее возделывании и эксплуатации травостоя.
Семена люцерны очень мелкие, для набухания им нужно много воды, поэтому во время сева их необходимо размещать в достаточно увлажненную почву и на небольшую глубину.
При весеннем посеве всходы люцерны появляются на 15-20 день. Наибольшая полевая всхожесть (69-83 %) наблюдается при среднесуточной температуре 13-15 С (ночью 8, днем 20С). После появления всходов надземная часть растет очень медленно, более интенсивно развивается корневая система. Так, на 21 день после посева надземная часть достигла высоты 1,5 см, а корневая система проникла на глубину 11,4 см. Далее, наряду с усиленным ростом корневой системы, идет и интенсивный рост надземной массы / 13 /. По данным О. Chloupek, корреляция между массой корневой системы и надземной зеленой массой, по первому, второму и третьему укосам составляет соответственно 0,95; 0,66 и 0,60 / 144 /. В опытах Н. Креческо, люцерна при ранневесеннем беспокровном посеве за период вегетации накопила в слое 0-30 см 59,3 ц/га корневой массы, за два года жизни - 121,3 ц/га, а в Куйбышевской области на Кинельской селекционной станции люцерна 2 года при орошении в слое почвы 0-80 см оставила 139,7-159,1 ц/га корнепожнивных остатков / 65 /.
В год посева семена могут дать только букетированные и разреженные посевы с густотой стояния не более 50-90 растений на 1 м . При этом, 85 % растений цветут и плодоносят, тогда как при густоте 200-230 растений плодоносят всего 47-55 % растений, количество бобов на растении не превышает 50. Сплошные рядовые посевы в год посева почти не цветут и семян не дают. Во второй и последующие годы люцерна начинает отрастать при температуре 7-9 С. Начало цветения отмечается на 50-60 день после начала весеннего отрастания, а полное созревание семян - на 110-130 день. Продолжительность цветения в первом укосе 25-40 дней. В годы с холодной весной при переувлажнении почвы люцерна зацветает на 7-10 дней позже. Во втором укосе на развитие люцерны существенное влияние оказывают сроки скашивания. Чем позже скошена люцерна в первом укосе, тем быстрее она зацветает во втором и имеет более короткий период цветения и созревания бобов. У люцерны 3-5 года жизни отрастание весной и после укосов наступает на 3-6 дней позже, а начало цветения и конец его, а также фаза полного созревания бобов - на 2-5 дней раньше, по сравнению с люцерной второго года жизни / 13 /.
Характерная биологическая особенность люцерны - интенсивный рост и активная фотосинтетическая деятельность на протяжении всей жизни. Она долговечна, способна давать урожаи зеленой массы и семян 4-6 лет и более. Тепло-любивость в ней сочетается с холодо- и зимостойкостью, влаголюбивость с засухо- и жароустойчивостью. На высоких агрофонах, при благоприятной температуре и световом режиме она может за один сезон давать 5-6 и даже 8 укосов, а за все годы пользования 15-20 укосов. По многолетним данным МолдНИИПК люцерна за весь период жизни в богарных условиях давала 9-11 и более укосов с общим сбором зеленой массы 1000-1400 ц/га, а при орошении и удобрении 12-14 укосов с валовым сбором 2000-2200 ц/га / 65 /.
Установлено, что продукты фотосинтеза, вырабатываемые растением лю церны не полностью расходуются на ростовые процессы. Часть их откладыва ется в корнях и служит источником питания растений, когда фотосинтез приос тановлевается или идет слабо. В период интенсивного роста в корнях люцерны питательные вещества практически не откладываются в запас, а идут на фор мирование биомассы. Начиная с конца фазы бутонизации, когда рост растений замедляется, в корнях снова накапливаются запасные питательные вещества, которые далее идут на формирование урожая нового укоса. Систематическое скашивание люцерны в ранние (стеблевание-начало бутонизации) или поздние (конец цветения-образование бобов) фазы ведет к нарушению ростовых про цессов, к преждевременному истощению накопленных в корнях питательных веществ, что приводит к ослаблению растений, резкому снижению урожая по следующих укосов и общей продуктивности травостоя. В результате сокраща ется долговечность культуры, посевы сильно изреживаются и засоряются сор няками. Так, высота люцерны перед первым укосом равнялась 79,2 см, перед вторым - 73,9 см, перед третьим - 62,6 см. Урожайность зеленой массы соот ветственно укосам составила 245, 134 и 110 ц/га. Таким образом, в первом уко се люцерна дает примерно 50 % общего урожая, во втором - 30 и в третьем 20 % / 65 /.
Влияние средств защиты растений от сорняков на урожайность люцерны
Эффективность интенсивной технологии возделывания люцерны во-многом зависит от борьбы с сорняками, которые потребляют много воды и питательных веществ, и могут стать причиной значительного снижения урожай у ности. Так, при сильной засоренности полей (5-10 побегов на 1 м ), например бодяк полевой выносит с 1 га почвы 90 кг азота, 30 кг фосфора и 117 кг калия и потребляет свыше 1 тыс. т воды / 73 /. Всходы трав развиваются медленно, поэтому их подавляют сорняки, отнимая у них свет, влагу и питательные вещества. Особенно злостными являются пырей и другие, корневищные и корнеот-прысковые сорняки. На таких полях посевы трав изрежены и урожай невысокий/ 10/.
Поэтому исследования, направленные на изыскание наиболее эффективных способов защиты люцерны от вредных организмов являются весьма актуальными и привлекают внимание многих ученых.
По данным ВИЗР, в порядке снижения потерь урожая, культуры располагаются по группам вредных организмов следующим образом: от сорной растительности - 40,4 млн. т, от болезней - 34,9, от вредителей - 27,4 млн. т в пересчете на зерно и семена; по культурам: картофель - 31,4 млн. т, зерновые культуры - 27,7, овощные - 17,4, кормовые - 11,6, плодовые и ягодные - 9,7 млн. т зерновых единиц /117/.
На посевах люцерны встречаются как сорняки, распространенные на посевах других культур, так и специфические сорные растения. К числу общих сорняков относятся из многолетников: осот розовый и желтый, молокан, березка, горчак, свинорой, гумай, пырей и острец; из однолетников: мышей, просо куриное, редька дикая, курай; из специфических - повелика, силена, аскирис щирицевидный и др. / 117 /.
Агротехническими приемами, такими как обработка почвы не всегда получается до конца решить проблему засоренности посевов. В среднем за счет их сохраняется лишь 60 % урожая / 39 /, т.к. сорняки выносят большое количество питательных веществ из почвы и потребляют огромное количество влаги. Так, по данным ВИУА за 5 лет сорняки использовали 182 кг/га азота, 40 кг/га фосфора и 257 кг/га калия, а применение гербицидов позволило в 6 раз уменьшить эти потери. Даже при рациональном чередовании культур в севообороте, своевременном и качественном проведении всех агротехнических приемов полностью искоренить сорняки невозможно 121.
Исследованиями Украинского НИИ кормов на серых тяжелосуглинистых оподзоленных почвах установлено, что применение гербицидов значительно уменьшает засоренность посевов люцерны. Однако, действие их зависит от типа засоренности и климатических условий. Так, гербициды фюзилад (2,4 л/га) и набу (4 л/га), вносимые при высоте растений люцерны 10-15 см проявляли высокую активность против однодольных сорняков, обуславливая гибель проса куриного и мышея сизого на 97-100 %, а на двудольные сорняки практически не действовали / 4 /. По данным этих же авторов, более эффективным было совместное применение гербицидов. Так, смесь базаграна (2 л/га)+набу (3 л/га) способствовало снижению общей засоренности посевов в среднем за 3 года на 84-88 %, а оставшиеся сорняки находились в угнетенном состоянии и не оказывали заметного отрицательного влияния на продуктивность люцерны.
По данным А.И. Ливенского хорошие результаты получены при допосев-ном внесении 6 л/га трефлана, что способствовало уничтожению 98 % сорняков, а вегетативная масса их снизилась на 87 %. Просо куриное, щетинник сизый и зеленый, марь белая уничтожались полностью; щирица белая и запрокинутая на 93-94 %, ромашка непахучая на 96 %, пастушья сумка на 85 %. При этом, на вариантах с применением гербицидов, высота растений люцерны в фазе цветения в год посева достигала 65,4 см, что больше на 27 %, чем в вариантах без применения гербицидов; сырая масса 100 растений в период цветения и содержание хлорофилла в листьях люцерны при применении трефлана были соответственно на 49,8-58,6 % и 2,1-4,8 % больше, чем на контроле / 63 /.
Аналогичные результаты получены в Куйбышевской области на Кинель-ской селекционной станции. Применение эптама (4 л/га) и эрадикана (5 л/га) до посева люцерны с последующей заделкой на 5-6 см в условиях засушливой весны способствовало уничтожению численности однолетних однодольных сорняков на 6 % и 31 % соответственно; в благоприятные сезоны эти показатели были равны 84 и 86 %. Однако, эффективность их против однолетних сорняков не превышала 53-59 %, а на многолетние корнеотпрысковые сорняки они не действовали. Применение гербицида 2,4 ДМ (2,5 кг/га) в фазе 1-3 настоящих тройчатых листьев люцерны способствовало снижению общей засоренности посевов в среднем за 4 года до 44 %, а по воздушно-сухой их массе до 70 %. При этом, наибольший урожай семян люцерны был получен на вариантах, где вносили под предпосевную культивацию эрадикан в сочетании с 2,4 ДМ в начале вегетации. Прибавка по сравнению с контролем составила 49-57 % / 66 /.
Также рекомендуется применение современного селективного гербицида пивот против однолетних и многолетних злаковых и двудольных сорняков и повилики в дозе 1 л/га путем однократного опрыскивания через 7-10 дней после 1го укоса культуры. Использование гербицида пивот обеспечивает высокую эффективность уничтожения сорняков и устойчивость к нему люцерны / 94 /.
По данным Татарского НИИСХ, применение гербицида 2,4 ДМ и база-грана на посевах при высоте растений люцерны 10-15 см засоренность снижается более, чем в 3 раза, а масса сорняков почти в 4 раза по сравнению с контролем. При этом, наиболее успешно уничтожаются корнеотпрысковые сорняки, а урожайность семян люцерны увеличивается на 21 % / 48 /.
Вместе с тем, следует отметить, что по данным вышеперечисленных авторов гербициды в изучаемых дозах не оказывали отрицательного влияния на растения люцерны (всходы не изреживались и культура не угнеталась), а также качество зеленой массы. Содержание сухого вещества, азота, фосфора и калия в растениях люцерны, выращенных на гербицидном фоне не отличалось от контрольных вариантов. Остаточные количества изучаемых гербицидов в зеленой массе люцерны в момент уборки отсутствовали / 4, 63, 66, 94 /.
Погодные условия в годы проведения опыта
По температурному режиму и условиям увлажнения годы проведения исследований отличались друг от друга и имели свои особенности (приложение
1). За осеннее-зимний период 1997-1998, 1998-1999 и 2001-2002 гг. осадков выпало соответственно 463, 460 и 493 мм, что значительно больше нормы и в » среднем по годам составляло 157 мм или 49 %. Суммарное количество осадков, выпавших за период влагонакопления и вегетацию, в эти годы составило соответственно 814, 903 и 949 мм при норме 643 мм. Увлажнение осени, зимы и вегетационного периода 1999-2000 сельскохозяйственного года мало отличалось от среднемноголетних значений. 2000-2001 год был засушливым, так как в период влагонакопления выпало 177 мм, что на 138 мм меньше нормы. Хотя за вегетацию в этот год выпало 365 мм осадков при норме 328 мм, в целом за год снижение по этому показателю составило 101 мм.
Неблагоприятных явлений для перезимовки трав в течение зимы в годы проведения опытов не отмечено. Среднесуточная температура воздуха в этот период мало отличалась от нормы. Лишь январь и февраль 2000 года характеризовались резкими перепадами температуры. Максимальная температура воз духа повышалась до 5-14 С. Минимальная - опускалась до минус 14-23 С.
Благодаря наличию снежного покрова, высота которого достигала 20-40 см, больших выпадов и полной гибели трав в зимний период не наблюдалось. Активная вегетация многолетних трав прошлых лет в 2000, 2001 и 2002 годах началась в обычные для центральной зоны Краснодарского края сроки вторая и третья декада марта.
В связи с тем, что среднемесячная температура воздуха по месяцам во все годы исследований была близка к норме, для характеристики влияния погодных условий нами использовался более обобщенный показатель - гидротермический коэффициент (ГТК), который включает в себя не только осадки и сумму тепла за определенный период, но и испаряемость.
По нашим данным, наибольшая урожайность зеленой массы люцерны 1 года жизни получена в первом укосе в 1998 году (78-108 ц/га), а урожайность покровной культуры - ярового ячменя была самой низкой (11,0-16,5 ц/га). По-видимому, это связано с неблагоприятными погодными условиями в период всходы-кущение ярового ячменя (во второй и третьей декадах марта и в первой декаде апреля ГТК 1), приведшими к уменьшению густоты стеблестоя ячменя. В результате этого уменьшилось отрицательное влияние покровной культуры на рост и развитие люцерны 1 года жизни в данный год.
Наибольшая урожайность покровной культуры отмечена в 1999 году и составляла в среднем по вариантам опыта 41,9 ц/га (с колебаниями от 30,5 до 50,6 ц/га), а урожайность люцерны 1 года жизни в данный год в среднем по опыту составляла лишь 37 ц/га, причем наибольшей она была на неудобренных вариантах. Это объясняется тем, что на данных вариантах опыта растения ярового ячменя сформировали меньший стеблестой и были менее развитыми.
Аналогичная тенденция в первом укосе отмечена и в 2000 году. Однако, следует отметить, что в данный год не был произведен второй укос зеленой массы люцерны, поскольку погодные условия для ее отрастания после скашивания были неблагоприятными. Так, в первой и второй декадах июля выпало лишь 10 и 8 мм осадков, а температура воздуха превышала среднемноголетнюю на 0,7-1,8 С. Далее в третьей декаде выпало небольшое количество осадков в размере 35 мм, что в сумме за месяц составило 53 мм и было ниже нормы на 13 % при увеличении среднемесячной температуры воздуха на 2,1 С или 9 %. Однако, далее в первой и второй декадах августа количество осадков было лишь 12 и 0 мм при повышении температуры воздуха на 2,9 С (13 %) по сравнению со среднемноголетней, что и привело к потере урожая во втором укосе.
Период вегетации люцерны 2 года жизни также имел свои особенности. Урожайность зеленой массы в первом укосе по годам была примерно одинаковой и составляла в среднем по опыту в 1999 году (254 ц/га), в 2000 г. (224 ц) и в 2001 году (237 ц/га). Вместе с тем, несмотря на то, что в 1999 году в апреле и первой декаде мая отмечался засушливый период (ГТК 1) урожай зеленой массы люцерны в этом году был наибольшим. По-видимому, растения люцерны использовали влагу, накопленную в большом количестве за осеннее-зимний период 1998-1999 года, так как в период влагонакопления (сентябрь-февраль осадков выпало 460 мм при норме 315 мм). В 1999-2000 году за этот период осадков выпало незначительно (на 49 мм) больше нормы, а в 2000-2001 году -наоборот, их выпало лишь 176 мм, что меньше нормы на 139 мм (79 %).
Второй укос формировался в благоприятных условиях во все годы исследований и имел примерно одинаковую продуктивность, которая соответственно годам составляла в среднем по опыту 179, 183 и 147 ц/га. Следует отметить, также более низкую урожайность в 2001 году, что вызвано сухость воздуха при количестве осадков за этот период лишь 25 мм, что на 42 мм или в 1,7 раза меньше нормы.
Самая низкая урожайность люцерны отмечена в третьем, и особенно четвертом укосах в 2001 году. Причиной явилось плохое увлажнение (ГТК с первой декады июня по третью декаду августа был ниже 1), что обусловлено высокими температурами, малым количеством осадков (4 мм в июле и 45 мм в августе при норме соответственно 60 и 48 мм) и большой испаряемостью в этот пе риод. Все это позволило получить лишь в среднем по опыту 39 ц/га (3 укос) и 14 ц/га (4 укос) зеленой массы люцерны 2 года жизни в указанный год. Приве дем для сравнения урожайность люцерны в благоприятных 1999 и 2000 годах, когда в третьем укосе получен урожай зеленой массы соответственно 151 и 92 ц/га, а в четвертом - 23 и 79 ц/га.
Таким образом, различные погодные условия, складывавшиеся в период вегетации люцерны 2 года жизни определили различную урожайность по годам. Так, в сумме за четыре укоса в 1999 году получено 607 ц/га зеленой массы, в 2000 году - 578 ц, а в 2001 году - 436 ц/га.
На третий год жизни люцерна была распахана после второго укоса. Нарастание вегетативной массы, как в первом, так и во втором укосах происходило в основном при оптимальных температурах и достаточном увлажнении во все годы исследований. 2000 год можно отнести к благоприятному, т. к. осадков за вегетационный период выпало на 79 мм (29 %) больше нормы с преобладанием их в июне, а среднемесячная температура воздуха на 1,4 (9 %) превышала среднемного-летнюю норму. Вместе с тем, следует отметить, что сумма осадков за период сентябрь-июнь составляла 665 мм, что на 126 мм (23 %) больше среднемного-летней нормы. Такие погодные условия позволили сформировать хороший урожай зеленой массы люцерны, который составил в сумме за два укоса 350-508 ц/га в зависимости от вариантов опыта.
Условия 2001 данного года можно отнести к удовлетворительным, так как осадков за вегетацию выпало всего лишь на 30 мм больше нормы с преобладанием их в мае и практически отсутствием в июне. Среднемесячная температура воздуха за вегетацию превышала норму на 1,9 (13 %). При этом, количество осадков за сентябрь-июль было на 80 мм (16 %) меньше среднемного-летней нормы, что способствовало формированию наименьшей урожайности зеленой массы люцерны за исследуемые годы, которая в сумме за два укоса в зависимости от варианта опыта составляла 297-412 ц/га, что на 66 ц (18%) и 131 ц/га (36 %) меньше, чем в 2000 и 2002 годах соответственно.
Условия 2002 года складывались благоприятно для роста и развития люцерны, так как осадков за вегетацию выпало на 118 мм (43 %) больше нормы при несколько (на 1,8С или 12 %) повышенной температуре воздуха. Несмотря на то, что в отдельные периоды осадков выпадало меньше нормы, значительное накопление их за осеннее - зимний период компенсировало этот недобор в течении вегетации. В сумме за с/х год (сентябрь-июль) количество осадков составляло 921 мм при норме 588 мм, что способствовало формированию наибольшей по годам урожайности зеленой массы люцерны - 428-549 ц/га в сумме за два укоса.
Рост, развитие и продуктивность люцерны 1, 2 и 3 годов жизни в зависимости от удобрений и системы защиты растений
Рост и развитие растений - главные показатели оценки всех агроприемов и технологий возделывания. В своих трудах К.А. Тимирязев писал: «Состояние растения в период его роста может послужить достоверным показателем того, насколько высокий уровень эффективного плодородия создан путем воздействия на почву тем или иным агроприемом».
Темпы роста и развития растений люцерны 1 года жизни во-многом зависят от продолжительности периода посев-всходы. Известно, что чем он короче, тем лучше, так как формируются более мощные растения, в дальнейшем хорошо растущие / 65 /.
У люцерны 1 года жизни, выращиваемой на зеленую массу, выделяют следующие фазы вегетации: всходы, ювениальный лист, ветвление, бутонизация и цветение.
По нашим данным, наступление и продолжительность фаз вегетации растений люцерны 1 года жизни различались в зависимости от сочетания водного и температурного режимов, складывающихся в годы исследований (табл. 3, приложения 2, 5).
В среднем за 1998-2000 годы, всходы люцерны появились на 23-й день после посева. Самый короткий период посев-всходы (21 день) отмечен в 2000 году, когда люцерну посеяли в конце марта (29.03.). Этому способствовали более высокие температуры воздуха третьей декады марта (на 3 С выше нормы), а также первой и второй декад апреля. При посеве люцерны в первой половине марта (в 1998 г. - 14.03., в 1999 г. - 6.03.) всходы появились через 24-25 дней после посева.
Первый настоящий лист, в среднем за годы проведения опытов, у растений люцерны отмечался на 18-19-й день после всходов. В 1999 году продолжительность межфазного периода всходы-ювениальный лист составила 20-21 день, а в 1998 и 2000 годах повышение температуры воздуха в апреле на 4-5 С от нормы обусловило сокращение этого периода на 3-4 дня.
Продолжительность межфазного периода ювениальный лист-ветвление в среднем по опыту составила 23-24 дня. Плохие условия увлажнения этого периода в 1999 году (за апрель и первую декаду мая выпало 23 мм осадков) сказались на его удлинении до 27-28 дней, против 20-21 дня в 1998 году и 22 дней в 2000 году.
Максимальная продолжительность (31 день) следующего межфазного периода ветвление-бутонизация отмечалось также в 1999 году (для сравнения в 1998 г. - 27 дней, в 2000 г. - 22-23 дня). Это обуславливалось низкой среднесу точной температурой воздуха третьей декады мая и малым количеством осад ков первой и второй декад июня.
Обильные осадки третьей декады июня (в 1998 году - 143 мм, в 1999 г. -133 мм и в 2000 г. - 125 мм) и высокие температуры воздуха способствовали ускорению развития растений люцерны в период бутонизация-цветение. Начало цветения в среднем за годы исследований отмечалось уже через 17-19 дней после фазы бутонизации.
В 2000 году вследствие более благоприятного температурного режима, растения люцерны развивались быстрее и продолжительность периода посев-1 укос была самой короткой и составила 98 дней, против 121 и 109-110 дней в 1999 и 1998 годах соответственно.
Продолжительность периода от первого укоса до второго укоса по годам сильно не различалась и колебалась от 62 до 63 дней. Однако, в целом вегета ционный период посев-2 укос наибольшим был в неблагоприятном 1999 году и составлял 184 дня, что на 12-13 дней больше, чем в 1998 году.
Изучаемые в опыте агроприемы возделывания люцерны 1 года жизни не оказывали заметного влияния на продолжительность межфазных и вегетационного периодов, в основном это зависело от погодных условий.
У многолетних трав очень важным показателем является продолжительность отдельных фаз вегетации, так как от этого зависит количество укосов, а определяется это в основном температурой воздуха.
У люцерны 2 и 3 года жизни, возделываемой на зеленую массу, выделяют следующие фазы вегетации: отрастание, ветвление, бутонизация, цветение (табл. 4, приложения 3,6).
После перезимовки люцерна прошлых лет начинает весеннее отрастание при среднесуточной температуре 7-9 С. В 1999 и 2001 гг. такая температура установилась в первой декаде марта, в 2001 году - во второй.
Следует отметить, что люцерна 2 года жизни во все годы исследований начинала отрастать на 2-3 дня раньше, чем люцерна 3 года жизни, а зацветала на 3-4 дня позже. От начала возобновления вегетации до цветения люцерны в первом укосе сумма температур в Краснодарском крае составляет около 700-800 С / 29 /.
